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8.7.1 管道通信实验

1．实验目的

通过编写有名管道多路通信实验，读者可进一步掌握管道的创建、读写等操作，同时，也复习使用select()函数实现管道的通信。

2．实验内容

读者还记得在6.3.3小节中，通过mknod命令创建两个管道的实例吗？本实例只是在它的基础上添加有名管道的创建，而不用再输入mknod命令。

3．实验步骤

(1)画出流程图。

该实验流程图如图8.9所示。

图8.9 8.6.1实验流程图

(2)编写代码。

该实验源代码如下所示。

/* pipe_select.c*/

#include 《fcntl.h》

#include 《stdio.h》

#include 《unistd.h》

#include 《stdlib.h》

#include 《string.h》

#include 《TIme.h》

#include 《errno.h》

#define FIFO1 “in1”

#define FIFO2 “in2”

#define MAX_BUFFER_SIZE 1024 /* 缓冲区大小*/

#define IN_FILES 3 /* 多路复用输入文件数目*/

#define TIME_DELAY 60 /* 超时值秒数 */

#define MAX(a， b) ((a 》 b)？(a)：(b))

int main(void)

{

int fds［IN_FILES］;

char buf［MAX_BUFFER_SIZE］;

int i， res， real_read， maxfd;

struct TImeval tv;

fd_set inset，tmp_inset;

fds［0］ = 0;

/* 创建两个有名管道 */

if (access(FIFO1， F_OK) == -1)

{

if ((mkfifo(FIFO1， 0666) 《 0) && (errno ！= EEXIST))

{

printf(“Cannot create fifo file\n”);

exit(1);

}

}

if (access(FIFO2， F_OK) == -1)

{

if ((mkfifo(FIFO2， 0666) 《 0) && (errno ！= EEXIST))

{

printf(“Cannot create fifo file\n”);

exit(1);

}

}

/* 以只读非阻塞方式打开两个管道文件 */

if((fds［1］ = open (FIFO1， O_RDONLY|O_NONBLOCK)) 《 0)

{

printf(“Open in1 error\n”);

return 1;

}

if((fds［2］ = open (FIFO2， O_RDONLY|O_NONBLOCK)) 《 0)

{

printf(“Open in2 error\n”);

return 1;

}

/*取出两个文件描述符中的较大者*/

maxfd = MAX(MAX(fds［0］， fds［1］)， fds［2］);

/*初始化读集合inset，并在读文件描述符集合中加入相应的描述集*/

FD_ZERO(&inset);

for (i = 0; i 《 IN_FILES; i++)

{

FD_SET(fds［i］， &inset);

}

FD_SET(0， &inset);

tv.tv_sec = TIME_DELAY;

tv.tv_usec = 0;

/*循环测试该文件描述符是否准备就绪，并调用select()函数对相关文件描述符做相应操作*/

while(FD_ISSET(fds［0］，&inset)

|| FD_ISSET(fds［1］，&inset) || FD_ISSET(fds［2］， &inset))

{

/* 文件描述符集合的备份， 免得每次进行初始化 */

tmp_inset = inset;

res = select(maxfd + 1， &tmp_inset， NULL， NULL， &tv);

switch(res)

{

case -1：

{

printf(“Select error\n”);

return 1;

}

break;

case 0： /* Timeout */

{

printf(“Time out\n”);

return 1;

}

break;

default：

{

for (i = 0; i 《 IN_FILES; i++)

{

if (FD_ISSET(fds［i］， &tmp_inset))

{

memset(buf， 0， MAX_BUFFER_SIZE);

real_read = read(fds［i］， buf， MAX_BUFFER_SIZE);

if (real_read 《 0)

{

if (errno ！= EAGAIN)

{

return 1;

}

}

else if (！real_read)

{

close(fds［i］);

FD_CLR(fds［i］， &inset);

}

else

{

if (i == 0)

{/* 主程序终端控制 */

if ((buf［0］ == ‘q’) || (buf［0］ == ‘Q’))

{

return 1;

}

}

else

{/* 显示管道输入字符串 */

buf［real_read］ = ‘\0’;

printf(“%s”， buf);

}

}

} /* end of if */

} /* end of for */

}

break;

} /* end of switch */

} /*end of while */

return 0;

}

(3)编译并运行该程序。

(4)另外打开两个虚拟终端，分别键入“cat 》 in1”和“cat 》 in2”，接着在该管道中键入相关内容，并观察实验结果。

4．实验结果

实验运行结果与第6章的例子完全相同。

$ 。/pipe_select (必须先运行主程序)

SELECT CALL

select call

TEST PROGRAMME

test programme

END

end

q /* 在终端上输入’q’或’Q’立刻结束程序运行 */

$ cat 》 in1

SELECT CALL

TEST PROGRAMME

END

$ cat 》 in2

select call

test programme

end

实验目的

通过编写有名管道多路通信实验，进一步掌握管道的创建、读写等操作，同时复习使用select()函数实现管道的通信。

实验内容

这里采用管道函数创建有名管道(不是在控制台下输入命令mknod)，而且使用select()函数替代poll()函数实现多路复用。如果对管道通信的知识忘了的话，请看这篇博客：

实验步骤

实验流程图如下

本实验用到了一些函数，主要是FD_ISSET()函数是新的，其它的函数在开头的网址的链接博客中都可以找到。

源程序

pipe_select.c文件，如有需要，

实验步骤

将上述程序编译后，必须先运行该程序(即./pipe_select)，然后再另外打开两个虚拟终端，分别进入你的pipe_select所在目录(一定要进入这个目录噢，否则程序没有结果)，分别在两个虚拟终端输入“cat > in1”和"cat > in2"，接着在管道中输入相关内容。执行结果如下图：

终端1

终端2

终端3

可以看到此时在当前文件夹下已经创建了两个管道